JPH11318893A - Ultrasonic probe - Google Patents

Ultrasonic probe

Info

Publication number
JPH11318893A
JPH11318893A JP10129065A JP12906598A JPH11318893A JP H11318893 A JPH11318893 A JP H11318893A JP 10129065 A JP10129065 A JP 10129065A JP 12906598 A JP12906598 A JP 12906598A JP H11318893 A JPH11318893 A JP H11318893A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric
vibrator
array
vibrators
vibration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10129065A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Moriyuki Ishikawa
盛之 石川
Toru Watanabe
徹 渡辺
Takemi Aso
剛己 麻生
Koichiro Fujii
宏一郎 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Aloka Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aloka Co Ltd filed Critical Aloka Co Ltd
Priority to JP10129065A priority Critical patent/JPH11318893A/en
Publication of JPH11318893A publication Critical patent/JPH11318893A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly sensitive ultrasonic probe by effectively exciting the connecting vibration of a y-direction with an x-direction in a piezoelectric vibrator. SOLUTION: Piezoelectric bodies 6 included in multiple piezoelectric vibrators 20 which are arranged in an array shape and respectively and independently driven are sliced into regular square prisms 22 in the vibrators 20. Thus, the extension/contraction of the vibrators 20 in a longitudinal direction (y-direction) is enabled like the extension of the array direction (x-direction). Therefore, a vibration mode concerning an x-z surface becomes equivalent to that concerning a y-z surface in a resonance frequency and the connecting vibration of them is excited so that the sensitivity is improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波探触子に関
し、特にその高感度化に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic probe, and more particularly, to an increase in sensitivity thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子走査方式を採用する超音波診断装置
においては、微小な短冊形の圧電振動子を多数配列した
アレイ型の振動子部を有した電子走査アレイ探触子が用
いられている。
2. Description of the Related Art In an ultrasonic diagnostic apparatus employing an electronic scanning system, an electronic scanning array probe having an array-type vibrator section in which a number of small rectangular piezoelectric vibrators are arranged is used. .

【0003】図4は、従来のリニアアレイ探触子の概略
の構造を示す模式的な斜視図である。この従来のリニア
アレイ探触子においては、複数の圧電振動子2がアレイ
方向に整列してバッキング材4上に固定されている。個
々の圧電振動子2は、圧電セラミックス等の材質からな
る圧電体6の表面、裏面にそれぞれ正電極8及び負電極
10を設けられた構造を有している。
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a schematic structure of a conventional linear array probe. In this conventional linear array probe, a plurality of piezoelectric vibrators 2 are fixed on a backing material 4 in alignment in the array direction. Each piezoelectric vibrator 2 has a structure in which a positive electrode 8 and a negative electrode 10 are provided on the front and back surfaces of a piezoelectric body 6 made of a material such as piezoelectric ceramics, respectively.

【0004】これら正電極8、負電極10には、リード
線(図示せず。)が接続され、これらリード線を介して
圧電振動子2に電圧パルスを印加することにより、圧電
体6が振動して振動子アレイの前面に位置する被検体へ
超音波が放射される。一方、被検体で反射した超音波が
振動子アレイの前面に入射すると、その超音波に共振し
た圧電体6がその振動による歪みに応じた電圧を生じ、
これが正電極8と負電極10との間の電圧信号として取
り出される。
[0004] Lead wires (not shown) are connected to the positive electrode 8 and the negative electrode 10, and by applying a voltage pulse to the piezoelectric vibrator 2 via these lead wires, the piezoelectric body 6 vibrates. As a result, ultrasonic waves are emitted to the subject located in front of the transducer array. On the other hand, when the ultrasonic wave reflected by the subject enters the front surface of the vibrator array, the piezoelectric body 6 that resonates with the ultrasonic wave generates a voltage corresponding to the distortion due to the vibration,
This is extracted as a voltage signal between the positive electrode 8 and the negative electrode 10.

【0005】このような、従来の超音波探触子における
アレイ方向に分離され互いに独立に駆動される多数の圧
電振動子2は、一般には、まず、アレイ方向につながっ
ている圧電体6の板及び正電極8、負電極10の板(又
はシート)を積層したのち、その一体の積層体にスライ
ス方向の切れ込みを入れることによって形成される。
In such a conventional ultrasonic probe, a large number of piezoelectric vibrators 2 which are separated in the array direction and driven independently of each other generally include a plate of a piezoelectric body 6 connected in the array direction. After the plates (or sheets) of the positive electrode 8 and the negative electrode 10 are laminated, a cut in the slice direction is formed in the integrated laminate.

【0006】振動子アレイのピッチは小さく、例えば
0.2mm以下のものも製作される。一方、個々の圧電
振動子2は感度確保のためなどの理由によりある程度の
振動子面積を必要とする。そのため圧電振動子2は、ス
ライス方向の寸法がアレイ方向の寸法に比べて十分に大
きく、短冊形の平面形状を有する。
The pitch of the vibrator array is small, for example, a pitch of 0.2 mm or less is also manufactured. On the other hand, each piezoelectric vibrator 2 requires a certain amount of vibrator area for reasons such as securing the sensitivity. Therefore, the piezoelectric vibrator 2 has a dimension in the slice direction that is sufficiently larger than the dimension in the array direction, and has a rectangular planar shape.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述のように振動子ア
レイを構成する従来の個々の圧電振動子は、アレイ方向
(x方向とする。)よりもスライス方向(y方向とす
る。)に十分に長い長方形であるため、その挙動は単純
な一次元的なものであった。これを詳しく述べると、振
動子は電極面に垂直な方向(Z方向とする。)に振動す
る際、それと直交する方向の伸縮を伴う、つまり、圧電
体はz方向に縮むときそれと直交する方向に延び、逆に
z方向に延びるときそれと直交する方向に縮む。従来の
短冊形状では、この振動に伴う直交方向の伸縮は、寸法
の小さいx方向においては比較的容易に起こるが、寸法
の大きいy方向においては抑制される一次元的なもので
あった。
As described above, the conventional individual piezoelectric vibrators constituting the vibrator array are more sufficient in the slice direction (y direction) than in the array direction (x direction). Due to its long rectangular shape, its behavior was simple and one-dimensional. More specifically, when the vibrator vibrates in a direction perpendicular to the electrode surface (in the Z direction), it expands and contracts in a direction perpendicular to the electrode surface. And when it extends in the z-direction, it contracts in a direction perpendicular to it. In the conventional strip shape, the expansion and contraction in the orthogonal direction due to the vibration occurs one-dimensionally in the x direction having a small dimension relatively easily, but is suppressed in the y direction having a large dimension.

【0008】すなわち、従来の圧電振動子においてはy
方向の振動モードが弱く、y方向の振動とx方向の振動
との結合振動が励起されにくく、超音波探触子の感度向
上の点で問題があった。
That is, in the conventional piezoelectric vibrator, y
The vibration mode in the direction is weak, and the combined vibration of the vibration in the y direction and the vibration in the x direction is hardly excited, and there is a problem in improving the sensitivity of the ultrasonic probe.

【0009】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、圧電振動子においてy方向とx方向との結
合振動を有効に励起させて、感度の高い超音波探触子を
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a highly sensitive ultrasonic probe that effectively excites combined vibration in the y-direction and the x-direction in a piezoelectric vibrator. The purpose is to:

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明に係る超音波探触
子は、振動子の圧電材が、少なくとも当該振動子の長手
方向の中央部に、電極面と垂直方向のスライスにより形
成された一又は複数の正四角柱部分を有することを特徴
とする。
In an ultrasonic probe according to the present invention, a piezoelectric material of a vibrator is formed at least at a central portion in a longitudinal direction of the vibrator by slicing in a direction perpendicular to an electrode surface. It is characterized by having one or a plurality of square prism portions.

【0011】本発明によれば、複数の振動子が並ぶ振動
子アレイの方向のスライスにより、各振動子が完全に分
割されるか又は溝という形で部分的に分割される。この
分割により、個々の振動子を構成する圧電材には、振動
子電極面と平行な断面形状が正四角形となる部分、すな
わち正四角柱となる構造が形成される。この正四角柱構
造は、振動子の振動子アレイ方向と直交する長手方向に
関しての、振動子の中央部に少なくとも設けられる。ま
た振動子の全体が、つまり長手方向の全体にわたって正
四角柱構造が並ぶ構造とすることもできる。
According to the present invention, each transducer is completely divided or partially divided in the form of a groove by slicing in the direction of the transducer array in which a plurality of transducers are arranged. Due to this division, a portion in which the cross-sectional shape parallel to the transducer electrode surface is a square, that is, a structure that is a square prism is formed in the piezoelectric material constituting each transducer. The square prism structure is provided at least at the center of the vibrator in the longitudinal direction orthogonal to the vibrator array direction of the vibrator. In addition, a structure in which a regular square prism structure is arranged over the entire vibrator, that is, over the entire longitudinal direction, may be employed.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る超音波探触子
の好適な実施形態について図面を参照して説明する。な
お、以下の図において、図4と同様の構成要素に対して
は同一の符号を付して説明を簡単とする。
Next, a preferred embodiment of an ultrasonic probe according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description will be simplified.

【0013】図1は、本発明の実施形態である超音波探
触子の振動子部の概略の構成を示す模式的な斜視図であ
る。振動子部はアレイ構造であり、バッキング材4上に
図に示すアレイ方向(x方向)に沿って配列され固定さ
れた、互いに独立に駆動される多数の圧電振動子20を
含んでいる。これら圧電振動子20の相互の分離は、例
えば、従来同様、一体の圧電体6、正電極8及び負電極
10の積層体をバッキング材4の上に形成したのち、当
該積層体をアレイ方向と直交する方向(スライス方向:
y方向)にスライスすることにより実現することができ
る。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of a transducer section of an ultrasonic probe according to an embodiment of the present invention. The vibrator portion has an array structure and includes a large number of piezoelectric vibrators 20 which are arranged and fixed on the backing material 4 along the array direction (x direction) shown in the figure and which are driven independently of each other. These piezoelectric vibrators 20 are separated from each other by, for example, forming a laminated body of the integral piezoelectric body 6, the positive electrode 8, and the negative electrode 10 on the backing material 4 as in the related art, and then placing the laminated body in the array direction. Orthogonal direction (slice direction:
This can be realized by slicing in the y direction).

【0014】圧電体6は、例えばPZTといった圧電セ
ラミックス板を用いて構成される。また、正電極8、負
電極10は、例えば圧電体6の両面にそれぞれスパッタ
法で数千オングストロームの厚さの金属膜を付着するこ
とにより形成される。
The piezoelectric body 6 is formed using a piezoelectric ceramic plate such as PZT. The positive electrode 8 and the negative electrode 10 are formed, for example, by depositing a metal film having a thickness of several thousand angstroms on both surfaces of the piezoelectric body 6 by a sputtering method.

【0015】また、正電極8、負電極10には、それら
のスライス方向端部からリード線(図示せず。)が引き
出される。これらリード線を介して圧電振動子2に電圧
パルスを印加することにより、圧電体6が振動して振動
子アレイの前面に位置する被検体へ超音波が放射され
る。一方、被検体で反射した超音波が振動子アレイの前
面に入射すると、その超音波に共振した圧電体6がその
振動による歪みに応じた電圧を生じ、これが正電極8と
負電極10との間の電圧信号として取り出される。
Lead wires (not shown) are drawn out from the positive electrode 8 and the negative electrode 10 from the ends in the slice direction. By applying a voltage pulse to the piezoelectric vibrator 2 via these lead wires, the piezoelectric body 6 vibrates, and an ultrasonic wave is emitted to the subject located on the front surface of the vibrator array. On the other hand, when the ultrasonic wave reflected by the subject enters the front surface of the vibrator array, the piezoelectric body 6 that resonates with the ultrasonic wave generates a voltage corresponding to the distortion caused by the vibration, and this generates a voltage between the positive electrode 8 and the negative electrode 10. It is taken out as a voltage signal between them.

【0016】なお、圧電振動子2の前面には、被検体と
なる生体との音響インピーダンスの整合を図るための音
響整合層や、放射される超音波ビームの集束を図るため
の音響レンズが設けられることが多いが、図1において
は省略している。
An acoustic matching layer for matching acoustic impedance with a living body as a subject and an acoustic lens for focusing an emitted ultrasonic beam are provided on a front surface of the piezoelectric vibrator 2. However, they are omitted in FIG.

【0017】本探触子の大きな特徴は、各圧電振動子2
0内に圧電体6の正四角柱構造を有する点にある。すな
わち、圧電振動子20の圧電体6は、スライス方向に例
えば図示する例では5つの正四角柱22に分割される。
すなわち分割によって形成される各四角柱は、そのy方
向の幅W2とx方向の幅W1との比(W2/W1)が好まし
くは1となるように、すなわち断面が正四角形となるよ
うに形成される。なお、圧電体6の高さをTとして図示
している。
The major feature of this probe is that each piezoelectric vibrator 2
This is because the piezoelectric element 6 has a square prism structure within 0. That is, the piezoelectric body 6 of the piezoelectric vibrator 20 is divided into, for example, five square prisms 22 in the illustrated example in the slice direction.
That is, each quadrangular prism formed by the division is formed such that the ratio (W2 / W1) of the width W2 in the y direction to the width W1 in the x direction is preferably 1, that is, the cross section is a regular square. Is done. Note that the height of the piezoelectric body 6 is shown as T.

【0018】これら正四角柱22のスライス方向のギャ
ップは、なるべく小さいことが望ましく、例えば、0.
05mmといった程度に形成される。例えば、圧電振動
子20の機械的応力や熱応力に対する強度を得、耐久性
を向上するために、この正四角柱22の間のギャップに
は、目詰め剤(フィラー)を充填する。このフィラー2
4は各正四角柱22のy方向の伸縮を妨げないような柔
らかい材質を用いることが望ましい。また、圧電振動子
20同士のギャップに絶縁性フィラーを充填して、強度
の向上を図ることも行われるが、図1においては、本発
明の構成の理解を容易とするため、圧電振動子20間の
目詰めは図示していない。
It is desirable that the gap in the slice direction of these square prisms 22 be as small as possible.
It is formed to a thickness of about 05 mm. For example, in order to obtain strength against mechanical stress and thermal stress of the piezoelectric vibrator 20 and improve durability, a gap between the square prisms 22 is filled with a filler. This filler 2
For 4, it is desirable to use a soft material that does not hinder the expansion and contraction of each square prism 22 in the y direction. In addition, the gap between the piezoelectric vibrators 20 may be filled with an insulating filler to improve the strength. However, in FIG. The gap between them is not shown.

【0019】同一の圧電振動子20に含まれる正四角柱
22は、互いに電気的に接続され、共通のパルスにて駆
動される。つまり、異なる圧電振動子20は互いに異な
る位相で駆動されうるのに対し、一つの圧電振動子20
に含まれる複数の正四角柱22は互いに同位相で駆動さ
れる。
The square prisms 22 included in the same piezoelectric vibrator 20 are electrically connected to each other and driven by a common pulse. In other words, different piezoelectric vibrators 20 can be driven with different phases, while one piezoelectric vibrator 20
Are driven in phase with each other.

【0020】各圧電振動子20の圧電体6を正四角柱2
2へ分離することは、例えば圧電振動子20をさらにア
レイ方向にスライスすることによって達成することがで
きる。もし、スライスを入れる側の表面に電極(図示す
る例では正電極8)を形成した後に、当該スライス工程
が実施される場合には、分断された正電極8の各正四角
柱22間での接続を回復するために、例えばギャップに
導電性フィラーを詰めるといった方法を取ることができ
る。
The piezoelectric body 6 of each piezoelectric vibrator 20 is
The separation into two can be achieved, for example, by further slicing the piezoelectric vibrator 20 in the array direction. If the slicing step is performed after forming an electrode (positive electrode 8 in the illustrated example) on the surface on which the slice is to be placed, the connection between the divided square pillars 22 of the divided positive electrode 8 is performed. For example, a method of filling the gap with a conductive filler may be used to recover the problem.

【0021】図2は、矩形断面形状を有した圧電体6の
y方向とx方向との振動の結合の度合いを示す結合係数
Ktの測定結果を示すグラフである。図において縦軸が
結合係数Kt、横軸が比(W2/W1)である。この測定
結果はW1/T=0.6、W1=0.33mmの場合を示
している。図には、(W2/W1)=1,2,3,5,
6,20,40の場合の結果が示されている。図から明
らかなように、(W2/W1)=1ではKtは0.68のライ
ンを超えるのに対し、他の(W2/W1)の値では、Kt
はいずれもそれ以下である。つまり(W2/W1)=1の
場合が、x方向とy方向との振動の結合が強いことを表
している。これは、圧電体6のx方向とy方向の寸法を
等しくすることにより、両方向のそれぞれの基本共振周
波数又は高次の共振周波数が等しくなり、結合振動が励
起されるためである。結合振動が励起されることによ
り、x方向、y方向それぞれ単独の場合よりも振動モー
ドを大きくすることができ、圧電振動子2の感度が向上
する。
FIG. 2 is a graph showing the measurement results of the coupling coefficient Kt indicating the degree of coupling of the vibration of the piezoelectric body 6 having a rectangular cross section in the y direction and the x direction. In the figure, the vertical axis represents the coupling coefficient Kt, and the horizontal axis represents the ratio (W2 / W1). This measurement result shows the case where W1 / T = 0.6 and W1 = 0.33 mm. In the figure, (W2 / W1) = 1, 2, 3, 5,
The results for 6,20,40 are shown. As is apparent from the figure, when (W2 / W1) = 1, Kt exceeds the line of 0.68, while at other (W2 / W1) values, Kt is Kt.
Are all less than that. That is, the case of (W2 / W1) = 1 indicates that the coupling of the vibration in the x direction and the y direction is strong. This is because by setting the dimensions of the piezoelectric body 6 in the x direction and the y direction to be equal, the respective basic resonance frequencies or higher-order resonance frequencies in both directions become equal, and coupled vibration is excited. When the coupled vibration is excited, the vibration mode can be made larger than in the case where each of the x and y directions is independent, and the sensitivity of the piezoelectric vibrator 2 is improved.

【0022】なお、図1に示す例では、正四角柱22が
スライス方向全部に設けられていたが、正四角柱22は
圧電振動子の中央部にのみ設けるといった構成も可能で
ある。図3はそのような超音波探触子の振動子部の一例
の構成を示す模式的な平面図(同図(a))及びアレイ
方向から見た圧電振動子30の正面図(同図(b))で
ある。図3に示す構成は、正四角柱22が圧電振動子2
0のy方向の中央部に3つだけ設けられ、圧電振動子3
0の両側の部分は長方形に構成されている。このような
構成により、y方向の中央部付近の感度を端部より高め
ることができる。また、この構成は、圧電体6はアレイ
方向のスライスによって完全には分離されない場合を例
示している。例えば、圧電体6を完全に分離すること
が、バッキング材4と圧電体6との間に挟まれた負電極
10のy方向の接続まで分離されるおそれを生じる場合
など組立上の問題を有するときには、このように圧電体
6の裏面の一部を分離しない状態で残すこととしてもよ
い。この場合、正四角柱22はアレイ方向のスライスの
深さに応じた高さを有することになる。なお、分離せず
に残す圧電体6の厚さは、できるだけ小さい方が好まし
く、例えば0.05mm程度に形成される。
In the example shown in FIG. 1, the square prism 22 is provided in the entire slice direction. However, a structure in which the square prism 22 is provided only at the center of the piezoelectric vibrator is also possible. FIG. 3 is a schematic plan view (FIG. 3A) showing the configuration of an example of the vibrator section of such an ultrasonic probe, and a front view of the piezoelectric vibrator 30 viewed from the array direction (FIG. b)). In the configuration shown in FIG. 3, the square prism 22 is a piezoelectric vibrator 2
The three piezoelectric vibrators 3 are provided at the center in the y direction of 0.
The portions on both sides of 0 are rectangular. With such a configuration, the sensitivity near the center in the y direction can be higher than that at the end. Further, this configuration illustrates a case where the piezoelectric body 6 is not completely separated by the slice in the array direction. For example, there is a problem in assembling, for example, when completely separating the piezoelectric body 6 may cause separation of the negative electrode 10 sandwiched between the backing material 4 and the piezoelectric body 6 in the y direction. At times, a part of the back surface of the piezoelectric body 6 may be left without being separated. In this case, the square prism 22 has a height corresponding to the slice depth in the array direction. It is preferable that the thickness of the piezoelectric body 6 left without being separated is as small as possible, for example, about 0.05 mm.

【0023】ちなみに、この場合も、四角柱上部の正電
極8のギャップは導電性フィラーで接続されている。な
お、例えば圧電体6をまずアレイ方向にスライスした後
に、その上面に正電極8を各圧電振動子20に共通に形
成し、しかる後、スライス方向のスライスを実施して圧
電振動子20を分離するという組立手順によれば、圧電
振動子30に含まれる四角柱間の正電極8は分断され
ず、導電性フィラーを用いる必要性はなくなる。
Incidentally, also in this case, the gap of the positive electrode 8 above the quadrangular prism is connected by a conductive filler. For example, after the piezoelectric body 6 is sliced in the array direction, the positive electrode 8 is formed in common on each piezoelectric vibrator 20 on the upper surface, and thereafter, the piezoelectric vibrator 20 is separated by slicing in the slice direction. According to the assembling procedure, the positive electrode 8 between the quadrangular prisms included in the piezoelectric vibrator 30 is not divided, and the necessity of using a conductive filler is eliminated.

【0024】以上、図1、図3ではW2とW1とを等しく
することのみ述べてきた。一方、Tに関しては、従来よ
り感度を最適とする比(W1/T)が選択され、それに
基づいてW1とTとが決定されている。つまり、従来は
x軸とz軸とに関わる振動モードのみが考慮されていた
のに対し、本発明は、この振動モードにy軸とz軸との
振動モードを合わせることにより、圧電振動子2の高感
度化を実現するものである。よって、本発明において
は、W1とW2とを等しくするとともに、従来同様、Tの
影響も考慮され、最適な結合係数を与えるW1(又はW
2)とTが選択される。
In the above, FIGS. 1 and 3 only describe that W2 and W1 are equal. On the other hand, with respect to T, a ratio (W1 / T) that optimizes the sensitivity is conventionally selected, and W1 and T are determined based on the ratio. In other words, while only the vibration mode related to the x-axis and the z-axis has been considered in the past, the present invention combines the vibration mode of the y-axis and the z-axis with this vibration mode, so that the piezoelectric vibrator 2 This realizes high sensitivity. Therefore, in the present invention, W1 and W2 are made equal, and the influence of T is also taken into account as in the conventional case, and W1 (or W1) that gives the optimum coupling coefficient is used.
2) and T are selected.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明の超音波探触子によれば、圧電振
動子を正四角柱にスライスすることにより、圧電振動子
の厚さ方向と直交する2方向それぞれの振動モードを結
合し、振動を励起することができる。これにより、圧電
振動子は、同一の電圧パルスで、より高いエネルギーの
超音波を放射することができ、一方、受信時には、同一
の受信波に対してより大きな電圧信号を出力することが
でき感度の向上が図られるという効果が得られる。
According to the ultrasonic probe of the present invention, by slicing the piezoelectric vibrator into a square prism, the vibration modes in two directions orthogonal to the thickness direction of the piezoelectric vibrator are coupled, and the vibration is generated. Can be excited. As a result, the piezoelectric vibrator can emit higher energy ultrasonic waves with the same voltage pulse, and can output a larger voltage signal for the same received wave at the time of reception. Is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施形態である超音波探触子
の振動子部の概略の構成を示す模式的な斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating a schematic configuration of a transducer unit of an ultrasonic probe according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 矩形断面形状を有した圧電体のy方向とx方
向との振動の結合の度合いを示す結合係数Ktの測定結
果を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a measurement result of a coupling coefficient Kt indicating a degree of coupling between vibrations of a piezoelectric body having a rectangular cross-sectional shape in a y direction and an x direction.

【図3】 本発明の第2の実施形態である超音波探触子
の振動子部の模式的な平面図及び圧電振動子の模式的な
正面図である。
FIG. 3 is a schematic plan view of a vibrator part of an ultrasonic probe according to a second embodiment of the present invention and a schematic front view of a piezoelectric vibrator.

【図4】 従来のリニアアレイ探触子の概略の構造を示
す模式的な斜視図である。
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a schematic structure of a conventional linear array probe.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 バッキング材、6 圧電体、8 正電極、10 負
電極、20 圧電振動子、22 正四角柱、24 フィ
ラー。
4 backing material, 6 piezoelectric body, 8 positive electrode, 10 negative electrode, 20 piezoelectric vibrator, 22 square prism, 24 filler.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 宏一郎 東京都三鷹市牟礼6丁目22番1号 アロカ 株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Koichiro Fujii 6-22-1, Mure, Mitaka-shi, Tokyo Aloka Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電極間に圧電材を有した複数の短冊形の
振動子が互いに平行に配列され、当該振動子から超音波
を放射する超音波探触子において、 前記振動子の圧電材は、少なくとも当該振動子の長手方
向の中央部に、前記電極と垂直方向のスライスにより形
成された一又は複数の正四角柱部分を有すること、 を特徴とする超音波探触子。
1. An ultrasonic probe in which a plurality of strip-shaped vibrators each having a piezoelectric material between electrodes are arranged in parallel with each other and emit ultrasonic waves from the vibrators, wherein the piezoelectric material of the vibrator is An ultrasonic probe having at least a central portion in the longitudinal direction of the vibrator and one or more square quadrangular prism portions formed by slicing in a direction perpendicular to the electrode.
JP10129065A 1998-05-12 1998-05-12 Ultrasonic probe Pending JPH11318893A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10129065A JPH11318893A (en) 1998-05-12 1998-05-12 Ultrasonic probe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10129065A JPH11318893A (en) 1998-05-12 1998-05-12 Ultrasonic probe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11318893A true JPH11318893A (en) 1999-11-24

Family

ID=15000226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10129065A Pending JPH11318893A (en) 1998-05-12 1998-05-12 Ultrasonic probe

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11318893A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005502437A (en) * 2001-09-17 2005-01-27 ジーイー・パラレル・デザイン,インコーポレイテッド Transducer frequency and amplitude apodization
KR20170048156A (en) 2015-10-23 2017-05-08 가부시기가이샤 디스코 Machining method
CN107014898A (en) * 2016-01-28 2017-08-04 艾因蒂克检测科技(上海)有限公司 A kind of detection device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005502437A (en) * 2001-09-17 2005-01-27 ジーイー・パラレル・デザイン,インコーポレイテッド Transducer frequency and amplitude apodization
KR20170048156A (en) 2015-10-23 2017-05-08 가부시기가이샤 디스코 Machining method
US10322549B2 (en) 2015-10-23 2019-06-18 Disco Corporation Processing method
CN107014898A (en) * 2016-01-28 2017-08-04 艾因蒂克检测科技(上海)有限公司 A kind of detection device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6467140B2 (en) Method of making composite piezoelectric transducer arrays
US6868594B2 (en) Method for making a transducer
JP2651498B2 (en) Double-sided phased array transducer
US5392259A (en) Micro-grooves for the design of wideband clinical ultrasonic transducers
US5434827A (en) Matching layer for front acoustic impedance matching of clinical ultrasonic tranducers
US4122725A (en) Length mode piezoelectric ultrasonic transducer for inspection of solid objects
US4385255A (en) Linear array ultrasonic transducer
US4939826A (en) Ultrasonic transducer arrays and methods for the fabrication thereof
JPH07231890A (en) Two-dimensional acoustic array and its production
US4117074A (en) Monolithic mosaic piezoelectric transducer utilizing trapped energy modes
US7382082B2 (en) Piezoelectric transducer with gas matrix
JPH0723500A (en) Two-dimension array ultrasonic wave probe
JPH04218765A (en) Ultrasonic probe
US7388317B2 (en) Ultrasonic transmitting/receiving device and method for fabricating the same
JPH11318893A (en) Ultrasonic probe
JPH07194517A (en) Ultrasonic probe
JPS60260848A (en) Ultrasonic probe and its manufacture
JP4439851B2 (en) Array-type ultrasonic probe and manufacturing method thereof
JP2002165793A (en) Ultrasonic probe
JPH029760B2 (en)
JP2001102651A (en) Piezoelectric element, manufacturing method of piezoelectric element and ultrasonic oscillator
JP3354195B2 (en) Ultrasonic probe device
JPS6193951A (en) Ultrasonic probe and its production
JPH07265308A (en) Ultrasonic probe
JPH06121390A (en) Ultrasonic search unit

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050408

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051206

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060829

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070109